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万有引力定律PPT课件

哥白尼的日心说
伽利伽略利在略讲的解实伽他利的略验验观的仪记测纪器录发念和笔现碑实记
开普勒提出三大定律
开普勒三大定律
开普勒第一定律（几何定律）
所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．
开普勒第二定律（面积定律）对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时
第六章万有引力定律
第一节行星的运动
在古代，人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的看法。
哥白尼的
《天体运行论》及其使用过的观测、计算仪器复制品
16世纪，波兰天文学家哥白尼根据天文观测的大量资料经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心体系” 宇宙图景
哥白尼的铜像这是哥白尼根据观测绘制的月球表面
笛卡儿（法）：在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动．
胡克、哈雷等：受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比．
间内扫过相等的面积．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
开普勒第三定律（周期定律）
a
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次
方的比值都相等．
a3 T2
k
关于行星运动的各种动力学解释
17世纪前：行星理所应当的做这种完美的圆周运动．
伽利略：开普勒：
一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动．
受到了来自太阳的类似与磁力的作用．

人教物理教材《万有引力定律》PPT上课课件

A．公式中的 G 是一个比例常数，没有单位 B．到地心距离等于地球半径 2 倍处的重力加速度为地面重
力加速度的14 C．m1、m2 受到的万有引力是一对平衡力 D．若两物体的质量不变，它们间的距离减小到原来的一半，
它们间的万有引力也变为原来的一半
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练习
1.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力” 遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况
下，需要验证（ B）
A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的6102 B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的6102 C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的16 D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的610
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A
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(2)天文观测：已知自由落体加速度 g＝9.8 m/s2，月地中心间距 r 月地＝3.8×108 m，月球公转周期 T 月＝2.36×106 s，可求得月球绕地球做匀速圆周运动的加速度 a 月＝T4π月22r 月地 ≈2.7×10－3 m/s2，ag月≈6102。 3．检验结果：地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力、太阳与行星间的引力，遵从_相__同__的规律。

《万有引力定律》教学精品PPT课件

《万有引力定律》教学精品PPT课件目录CONTENCT •课程介绍与背景•万有引力定律的表述与理解•万有引力定律在生活中的应用•万有引力定律的实验验证•万有引力定律与爱因斯坦相对论的关系•课程总结与展望01课程介绍与背景掌握万有引力定律的基本内容和数学表达式理解万有引力定律的适用范围和条件了解万有引力定律在天体运动中的应用培养学生的物理思维能力和解决问题的能力课程目标与意义010203古代对天体运动的认识和猜测牛顿的万有引力定律的提出和验证万有引力定律在物理学中的地位和影响物理学史背景010204万有引力定律的重要性解释天体运动的基本规律为研究天体物理学提供基础促进现代宇宙学的形成和发展对现代科学和技术的进步产生深远影响0302万有引力定律的表述与理解万有引力定律的内容任何两个质点都存在通过连心线方向上的相互吸引的力。

该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。

表述公式：$F=(G×m1×m2)/r^2$。

其中: F: 两个物体之间的引力G: 万有引力常数m1: 物体1的质量m2: 物体2的质量r: 两个物体之间的距离(大小)。

公式解析与意义公式中G为万有引力常数，是由卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量比较准确地得出。

万有引力定律的发现，是17世纪自然科学最伟大的成果之一。

它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。

它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。

只适用于计算质点间的相互作用力，即当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，此公式也近似适用。

当两个物体距离不太远的时候，不能看成质点，可以采用先分割，再求矢量和的方法计算。

一个质量分布均匀的球体与球外一个质点的万有引力，可用公式计算，这时r是指球心间距离。

适用范围及限制条件03万有引力定律在生活中的应用天体运动规律行星椭圆轨道万有引力定律解释了行星绕太阳运动的椭圆轨道，以及行星在轨道上速度的变化规律。

万有引力定律ppt

旳引力大小相等时，这个飞行器距地心旳距离与距月
心旳距离之比为
。
【答案】9:1
第一节万有引力定律
【例题】太阳系中旳九大行星均在各自旳轨道上绕太阳运动，若设它们旳轨道为圆形，若有两颗行星旳轨
道半径比为R1 ：R2=2 ：1，他们旳质量比为 M1 ：M2=4 ：1，求它们绕太阳运动旳周期比T1： T2
地心说是长久盛行于古代欧洲旳宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。
第一节万有引力定律 2.日心说：哥白尼(1473-1543) Nicolaus Copernicus
哥白尼
——波兰天文学家哥白尼经过近四年旳观察和计算，于1543年出版了“天体运营论”正式提出“日心说”。
第一节万有引力定律
二.万有引力定律旳发觉
苹果为何会落地？
月球为何不会落到地球上来呢？
假如苹果树长到月球那么高，苹果还会
落到地面吗？
月球为何不会落到地球上呢？是因为不受到地球旳作用力吗？
假如月球不受力，它将做直线运动，
假如月球受重力，它将直接落到地面。
实际上，月球绕地球做圆周运动需要向心力，正是地球对月球旳引力提供了这个向心力
1、把行星绕太阳旳运动近似看成是匀速圆周运动，太
阳对行星旳万有引力是行星做圆周运动所需旳向心力
F
m
v2 r
又v
2r
T
F
4
2
(
r T
3 2
)
m r2
2、据开普勒第三定律知
r3 T2
k得F
4 2k
m r2
F
m r2
牛顿以为k是一种与行星

《万有引力定律》PPT课件

2021/8/17
2
当时牛顿提出了万有引力理论，却未能得出万有引力的公式，因为公式中的“G”实在太小了，因此他提出： F∝mM/r^2。直到1798年英国物理学家卡文迪许利用著名的卡文迪许扭秤（即卡文迪许实验）较精确地测出了引力恒量的数值。
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3
1、牛顿并不是发现了重力，他是发现重力是「万有」的
。每个物体都会吸引其他物体，而这股引力的大小只跟物
体的质量与物体间的距离有关。
2、牛顿的万有引力定律说明:每一个物体都吸引着其他每一个物体；两个物体间的引力大小正比于两物体的质量，会随著两物体中心连线距离的平方而递减。
3、不管距离地球多远，地球的重力永远不会变成零；即使你被带到宇宙的边缘，地球的重力还是会作用到你身上；虽然地球重力的作用可能会被你附近质量巨大的物体所掩盖，但它还是存在。不管是多小还是多远，每一个物体都会受到引力作用，而且遍布整个太空，正如我们所说的「万有」。
2021/8/17
4
例：设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力定律，牛顿运动定律，论述人造地球卫星随着轨道半径的增加，线速度变小，周期变大。
答：根据万有引力和牛顿定则F向=GMm/R2和F向 =mv2/R,由此变形GM/R=V2,R增大G和M是常量,所以速度V在变小.同理,F=mRw2=mR4π2/T2, T2=4π2R3/GM,其中只有R在变且变大,故周期T变大.
在最高点：mg＋F1＝mω2r ① 在最低点：F2－mg＝mω2r ② 电机对地面的最大压力和最小压力分别出现在铁块m位于最低点和最高点时，且压力差的大小为：ΔFN＝F2＋F1 ③ 由①②③式可解得：ΔFN＝2mω2r
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《万有引力定律》课件

02
详细描述
万有引力是一种自然现象，存在于任何两个物体之间，无论它们的质量大小、距离远近，都存在相互吸引的力。这个力的大小与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
万有引力定律的公式
总结词
万有引力定律的公式是F=G(m1m2)/r^2。
详细描述
万有引力定律的公式是描述两个物体之间相互吸引的力的数学表达式。其中，F 表示两物体之间的万有引力，G是自然界的常量，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示它们之间的距离。
现代科学的万有引力推导方法
广义相对论
在现代科学中，爱因斯坦的广义相对论提供了另一种理解万有引力的方式。它描述了质量如何弯曲空间和时间，从而产生引力。
量子力学
尽管量子力学与万有引力理论在一些基本原则上存在冲突，但它也为理解宇宙的基本结构提供了框架。
宇宙学模型
现代宇宙学模型，如大爆炸理论和暗物质模型，都基于万有引力定律，帮助我们理解宇宙的起源和演化。
地球重力的计算
总结词
地球重力是万有引力定律在地球表面的具体表现，通过计算地球重力，可以了解地球的质量、赤道半径、地球自转角速度等重要参数。
详细描述
地球重力是指地球对地球表面物体的吸引力，它是万有引力的一个分力。通过测量地球表面不同位置的重力加速度，结合地球的几何参数，可以计算出地球的质量、赤道半径、地球自转角速度等重要参数，这些参数对于地球科学、气象学、海洋学等领域的研究具有重要意义。
05
万有引力定律的影响
对科学发展的影响
01
02
03
促进天文学发展
万有引力定律解释了天体运动规律，为天文学的发展奠定了基础。
推动物理学进步

【教科版】物理必修二：3.2《万有引力定律》ppt课件

2 (a+b)
2
•
•
9、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2021/ 6/23202 1/6/23 Wednes day, June 23, 2021
10、低头要有勇气，抬头要有低气。2 021/6/ 232021 /6/2320 21/6/2 36/23/2 021 7:30:04 AM
2
F=G 2 ,质量加倍、距离加倍后引

1
2
3
4
5
4 小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小
行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动.则经过足够长的时间后,
小行星运动的(
)
A.半径变大
B.速率变大
C.角速度变大
D.加速度变大

2
解析:根据万有引力提供向心力可得, 2 =m =mrω2=ma 向,解得
D.物体的重力来源于地球对物体的万有引力
答案:D
2
3
4
5
1
2
3
4
5
3 两个质量相等的球形物体,两球心相距 r,它们之间的万有引力为 F,若它们
的质量都加倍,两球心的距离也加倍,它们之间的作用力为(
)
A.4F
B.F
1
1
C. F
D. F
4
2
解析:两个质量相等的物体的万有引力为
力不变,故 B 正确.
答案:B

秤实验第一次测定出来的,所以选项 A 正确;公式 F=G 12 2适用于两质点间

的相互作用,当两物体相距很近时,两物体不能看作质点,所以选项 B 错误;
两个物体之间的万有引力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方

万有引力定律优秀课件

10
对于距离的确定大致可以分为两种情况：
a.若可以看做质点,则为两质点间距.
b.对于不能视为质点,而质量分布均匀的球体,应是两球心间距.
万有引力定律优秀课件
11
例题1如图所示，r虽大于两球的半径，但两球的
半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别
为m1与m2，则两球间万有引力的大小为（D）
A、 G m 1 m 2 r2
。
•
卡文迪许的重大贡献之一是1789年完成了测量万有引力的扭秤实验，后世称为卡文迪许实验。他改进
了英国机械师米歇尔（John Michell，1724～1793）设计的扭秤，在其悬线系统上附加小平面镜，利用
望远镜在室外远距离操纵和测量，防止了空气的扰动（当时还没有真空设备）。他用一根39英寸的镀银铜丝吊一6英尺木杆，杆的两端各固定一个直径2英寸的小铅球，另用两颗直径12英寸的固定着的大铅球吸引它们，测出铅球间引力引起的摆动周期，由此计算出两个铅球的引力，由计算得到的引力再推算出地球的质量和密度。他算出的地球密度为水密度的5.481倍（地球密度的现代数值为5.517g／cm3），由此可推算出万有引力常量G的数值为 6.754×10N·m²/kg²（现代值前四位数为6.672）。这一实
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8
◆ 计算:太阳与地球之间的万有引力又是多
大呢？
已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=5.98×1024kg，日地之间的距离为 R=1.5×1011km
由 F G Mm r2
=6.67×10-11×2.0×1030×6.0×1024/(1.5×1011)2 =3.5×1022(N)
• 如果天体间是相互吸引的，那么在众多天体共存的太阳系中，如何解决他们之间相互干扰这一复杂的问题呢？